CN114641613B - 容量控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够提高响应性的容量控制阀。该容量控制阀具备：阀壳体(10)，其形成有供吸入压力(Ps)的吸入流体通过的吸入口(11)和供控制压力(Pc)的控制流体通过的控制口(12)；阀芯(51)，其由螺线管(80)驱动；弹簧(85)，其向与螺线管(80)的驱动方向相反的方向对阀芯(51)施力；以及CS阀(50)，其由CS阀座(10a)和阀芯(51)构成，并且通过阀芯(51)的移动对控制口(12)与吸入口(11)的连通进行开闭，通过CS阀(50)的开闭进行控制压力(Pc)的控制，其中，能够将控制压力(Pc)的控制流体供给到阀芯(51)的背面侧，进一步具备：流路控制单元(40)，其利用通过CS阀(50)的开闭产生的流体压和阀芯(51)的背面侧的压力降低阀芯(51)的背面侧的压力。

Description

容量控制阀
技术领域
本发明涉及一种对工作流体的容量进行可变控制的容量控制阀，例如，涉及一种根据压力对汽车的空调系统中使用的可变容量型压缩机的排出量进行控制的容量控制阀。
背景技术
汽车等的空调系统中使用的可变容量型压缩机具备：由发动机进行旋转驱动的旋转轴、倾斜角度可变地与旋转轴连结的斜板、以及与斜板连结的压缩用活塞等，通过使斜板的倾斜角度变化来使活塞的行程量变化，从而控制流体的排出量。使用由电磁力进行开闭驱动的容量控制阀，利用吸入流体的吸入室的吸入压力Ps、排出由活塞加压的流体的排出室的排出压力Pd、以及收纳了斜板的控制室的控制压力Pc，并对控制室内的压力进行适当控制，由此，该斜板的倾斜角度能够连续地变化。
在可变容量型压缩机的连续驱动时，容量控制阀进行了如下正常控制：通过控制计算机进行通电控制，通过由螺线管产生的电磁力使阀芯沿轴向移动，开闭设置于供控制压力Pc的控制流体通过的控制口与供吸入压力Ps的吸入流体通过的吸入口之间的CS阀以调整可变容量型压缩机的控制室的控制压力Pc。
在容量控制阀的正常控制时，适当控制可变容量型压缩机中的控制室的压力，并使斜板相对于旋转轴的倾斜角度连续地变化，从而使活塞的行程量变化来控制流体相对于排出室的排出量，并将空调系统调整至目标制冷能力。
专利文献1的容量控制阀通过开闭CS阀来控制从可变容量型压缩机的控制室流向吸入室的控制压力Pc的流体，使分别作用于活塞的行程方向的排出室的排出压力Pd与控制室的控制压力Pc的压力差接近目标值，从而使从排出室排出的流体的排出量变化。另外，CS阀的阀开度会根据对螺线管施加的电流产生的电磁力而变化，且压力差的目标值会相应地改变，使从排出室排出的流体的排出量变化。
另外，在专利文献1中，在容量控制阀的压敏室中设置具有隔膜的压敏部，并且该压敏部根据吸入压力Ps使移动阀芯的力变化，从而调整CS阀的阀开度。另外，向压敏室供给的吸入压力Ps的吸入流体经由形成于阀芯、构成螺线管的轴以及柱塞的连通路而被引导至阀芯的背面侧，抵消作用于阀芯的移动方向两侧的吸入压力Ps的影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-94554号公报(第10页、图2)
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1中，由于吸入压力Ps的影响被抵消，因此CS阀的控制性优异，但在CS阀打开时，阀芯中控制压力Pc的受压面积在控制压力Pc作用于开阀方向的受压面侧变大，因此高于吸入压力Ps的控制压力Pc起到对阀芯向开阀方向施力的作用，存在容量控制阀的响应性变差的问题。另外，在CS阀打开时，控制压力的流体有时会迂回到阀芯的背面侧，能量效率差。
本发明是着眼于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够提高响应性的容量控制阀。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的容量控制阀具备：
阀壳体，其形成有供吸入压力的吸入流体通过的吸入口和供控制压力的控制流体通过的控制口；
阀芯，其由螺线管驱动；
弹簧，其向与所述螺线管的驱动方向相反的方向对所述阀芯施力；以及
CS阀，其由CS阀座和所述阀芯构成，并且通过所述阀芯的移动对所述控制口与所述吸入口的连通进行开闭，
通过所述CS阀的开闭进行控制压力的控制，其中，
能够将控制压力的控制流体供给到所述阀芯的背面侧，进一步具备：
流路控制单元，其利用通过所述CS阀的开闭产生的流体压和所述阀芯的背面侧的压力降低所述阀芯的背面侧的压力。
由此，在阀芯的背面侧的流体压力增高的情况下，流路控制单元利用通过CS阀的开闭产生的流体压与阀芯的背面侧的压力的压力差，通过流路排出阀芯的背面侧的流体，从而能够降低阀芯的背面侧的压力，减小作用于阀芯的控制压力的影响，因此，能够提高容量控制阀的响应性。
也可以是，所述流路控制单元具备动作阀芯和施力单元，
是使所述流体压产生的力和所述施力单元的作用力与由所述阀芯的背面侧的压力产生的力相对的阀。
由此，由于能够根据由CS阀的打开引起的控制压力的降低而产生的流体压与阀芯的背面侧的压力的压力差，使通过施力单元施力的动作阀芯动作，因此，能够简单地构成使阀芯的背面侧的压力降低的流路控制单元。
也可以是，所述流体压为所述CS阀芯的下游侧的压力，所述施力单元向所述动作阀芯的开阀方向施力。
由此，通过打开CS阀产生从CS阀的上游侧向下游侧的控制压力的控制流体的流动，CS阀的下游侧的压力增高，因此在流体压产生的力与施力单元的作用力超过由阀芯的背面侧的压力产生的力时，能够构成流路控制单元以打开用于排出阀芯的背面侧的流体的流路，使阀芯的背面侧的压力迅速地降低，进一步提高容量控制阀的响应性。此外，CS阀的上游侧、下游侧分别比CS阀更靠控制口侧、吸入口侧，以下相同。
也可以是，所述流体压为所述CS阀的上游侧的压力，所述施力单元对所述动作阀芯向闭阀方向施力。
由此，通过打开CS阀产生从CS阀的上游侧向下游侧的控制压力的控制流体的流动，CS阀的上游侧的压力降低，因此在流体压产生的力与施力单元的作用力低于由阀芯的背面侧的压力产生的力时，能够构成流路控制单元以打开用于排出阀芯的背面侧的流体的流路，并且由于阀芯的背面侧的压力与CS阀的上游侧的压力的压力差被维持在较小的状态，因此能够提高容量控制阀的控制性。
也可以是，具备压力动作阀，其通过压力差对所述CS阀的上游侧与所述阀芯的背面侧的连通进行开闭。
由此，CS阀的上游侧的控制压力增高时使压力动作阀打开，使CS阀的上游侧与阀芯的背面侧连通，将控制压力的控制流体供给到阀芯的背面侧，从而能够提高阀芯的背面侧的压力，减小作用于阀芯的控制压力的影响，因此，能够提高容量控制阀的响应性。另外，控制压力降低时使压力动作阀关闭，切断向阀芯的背面侧的控制压力的控制流体的供给，从而在通过流路控制单元打开用于排出阀芯的背面侧的流体的流路时，能够有效地降低阀芯的背面侧的压力，因此能够进一步提高容量控制阀的响应性。
也可以是，所述流路控制单元设置在与所述吸入口连通的所述阀壳体的贯通孔内。
由此，能够利用与已有的吸入口连通的阀壳体的贯通孔来构成流路控制单元，因此能够简化容量控制阀的结构。
也可以是，所述流路控制单元设置在与所述CS阀的上游侧连通的所述阀壳体的贯通孔内。
由此，能够利用阀壳体的贯通孔来构成流路控制单元，因此能够简化容量控制阀的结构。
附图说明
图1是示出组装有本发明的实施例的容量控制阀的斜板式可变容量型压缩机的结构示意图；
图2是示出在实施例1的容量控制阀的非通电状态下CS阀打开的情况的剖视图；
图3是示出在实施例1的容量控制阀的非通电状态下CS阀打开的情况，并且示出控制压力较低的情况下第一压力动作阀关闭、第二压力动作阀打开的状态下的压力分布的主要部分放大图。此外，为了示出压力分布，省略了各部件的剖面的显示；
图4是示出在实施例1的容量控制阀的通电状态下CS阀关闭的情况，并且示出控制压力较高的情况下第一压力动作阀打开、第二压力动作阀关闭的状态下的压力分布的主要部分放大图。此外，为了示出压力分布，省略了各部件的剖面的显示；
图5是示出在实施例1的容量控制阀从图4的通电状态切换至非通电状态，CS阀打开，从而第一压力动作阀打开、第二压力动作阀关闭的状态下的压力分布的主要部分放大图。此外，为了示出压力分布，省略了各部件的剖面的显示；
图6是示出在本发明的实施例2的容量控制阀的非通电状态下CS阀打开的情况的剖视图；
图7是示出在实施例2的容量控制阀的非通电状态下CS阀打开的情况，并且示出控制压力较低的情况下第一压力动作阀和第二压力动作阀关闭的状态下的压力分布的主要部分放大图。此外，为了示出压力分布，省略了各部件的剖面的显示；
图8是示出在实施例2的容量控制阀的通电状态下CS阀关闭的情况，并且示出控制压力较高的情况下第一压力动作阀打开、第二压力动作阀关闭的状态下的压力分布的主要部分放大图。此外，为了示出压力分布，省略了各部件的剖面的显示；
图9是示出在实施例2的容量控制阀从图8的通电状态切换至非通电状态，CS阀打开，从而第一压力动作阀关闭、第二压力动作阀打开的状态下的压力分布的主要部分放大图。此外，为了示出压力分布，省略了各部件的剖面的显示。
具体实施方式
以下，根据实施例对本发明的容量控制阀的具体实施方式进行说明。
实施例1
参照图1至图5对实施例1的容量控制阀进行说明。以下，将从图2的正面侧观察时的左右侧作为容量控制阀的左右侧进行说明。详细而言，将配置有阀壳体10的纸面左侧作为容量控制阀的左侧，将配置有螺线管80的纸面右侧作为容量控制阀的右侧进行说明。
本发明的容量控制阀V组装在汽车等的空调系统使用的可变容量型压缩机M中，对制冷剂即工作流体(以下，简称为“流体”)的压力进行可变控制，从而控制可变容量型压缩机M的排出量，将空调系统调整为目标制冷能力。
首先，对可变容量型压缩机M进行说明。如图1所示，可变容量型压缩机M具有外壳1，该外壳1具备排出室2、吸入室3、控制室4和多个缸体4a。此外，在可变容量型压缩机M中设置有将排出室2与控制室4直接连通的连通路，在该连通路中设置有用于对排出室2和控制室4的压力进行平衡调整的固定节流孔9(参照图2)。
另外，可变容量型压缩机M具备：旋转轴5，其由设置在外壳1的外部的未示出的发动机进行旋转驱动；斜板6，其在控制室4内通过铰链机构8可倾斜地连结于旋转轴5；以及多个活塞7，其与斜板6连结，且往复移动自如地嵌合在各缸体4a内，其中，使用由电磁力进行开闭驱动的容量控制阀V，利用吸入流体的吸入室3的吸入压力Ps、排出由活塞7加压的流体的排出室2的排出压力Pd、以及收纳了斜板6的控制室4的控制压力Pc，并对控制室4内的压力进行适当控制，来使斜板6的倾斜角度连续地变化，从而使活塞7的行程量变化以控制流体的排出量。此外，为了便于说明，在图1中，省略了组装在可变容量型压缩机M中的容量控制阀V的图示。
具体地，控制室4内的控制压力Pc越高，斜板6相对于旋转轴5的倾斜角度越小，活塞7的行程量减少，但当成为一定以上的压力时，斜板6相对于旋转轴5成为大致垂直状态、即与垂直相比略微倾斜的状态。此时，活塞7的行程量成为最小，活塞7对缸体4a内的流体的加压成为最小，由此，流体向排出室2的排出量减少，空调系统的制冷能力成为最小。另一方面，控制室4内的控制压力Pc越低，斜板6相对于旋转轴5的倾斜角度越大，活塞7的行程量增加，但当到达一定以下的压力时，斜板6相对于旋转轴5成为最大倾斜角度。此时，活塞7的行程量成为最大，活塞7对缸体4a内的流体的加压成为最大，由此，流体向排出室2的排出量增加，空调系统的制冷能力成为最大。
如图2所示，组装在可变容量型压缩机M中的容量控制阀V调整对构成螺线管80的线圈86通电的电流，并进行容量控制阀V中的CS阀50的开闭控制，从而控制从控制室4向吸入室3流出的流体以对控制室4内的控制压力Pc进行可变控制。此外，排出室2的排出压力Pd的排出流体经由固定节流孔9始终供给至控制室4，并且通过关闭容量控制阀V中的CS阀50，使得控制室4内的控制压力Pc上升。
在本实施例中，CS阀50由作为阀芯的CS阀芯51和形成在阀壳体10的内周面上的CS阀座10a构成，CS阀50通过CS阀芯51的大径部52的轴向左端52a与CS阀座10a接触或分离而进行开闭。
接着，对容量控制阀V的结构进行说明。如图2所示，容量控制阀V主要由以下部分构成：阀壳体10，其由金属材料或树脂材料形成；CS阀芯51，其轴向左端部配置在阀壳体10内；以及螺线管80，其与阀壳体10连接并对CS阀芯51施加驱动力。
如图2所示，CS阀芯51由截面恒定的柱状体的大径部52以及直径小于大径部52且向轴向右方延伸的小径部54构成，并且兼作贯通配置在螺线管80的线圈86内的杆。
如图2所示，螺线管80主要由以下部分构成：外壳81，其具有向轴向左方打开的开口部81a；大致圆筒形状的中心柱82，其从轴向左方插入到外壳81的开口部81a中，且配置在外壳81的内径侧与阀壳体10的内径侧之间；CS阀芯51，其插通到中心柱82中，沿轴向往复移动自如，且其轴向左端部配置在阀壳体10内；可动铁芯84，其供CS阀芯51的轴向右端部插嵌固定；作为弹簧的螺旋弹簧85，其设置在中心柱82与可动铁芯84之间，且对可动铁芯84向CS阀50的开阀方向即轴向右方施力；以及励磁用线圈86，其经由绕线架卷绕于中心柱82的外侧。
中心柱82由铁、硅钢等磁性材料的刚体形成，其具备：圆筒部82b，其形成有沿轴向延伸并供CS阀芯51插通的插通孔82c；以及环状的凸缘部82d，其从圆筒部82b的轴向左端部的外周面向外径方向延伸。
如图2和图3所示，在阀壳体10上形成有作为吸入口的Ps口11，其沿径向贯通且与可变容量型压缩机M的吸入室3连通。另外，在阀壳体10的轴向左端的内径侧形成有作为控制口的Pc口12，其与可变容量型压缩机M的控制室4连通。
在阀壳体10的内部形成有阀室20，在阀室20内，沿轴向往复移动自如地配置有CS阀芯51的大径部52的轴向左端52a。另外，Ps口11从阀壳体10的外周面向内径方向延伸而与阀室20连通。另外，Pc口12从阀壳体10的轴向左端的内径侧向轴向右方延伸而与阀室20连通。
在阀壳体10的内周面上，在Pc口12的阀室20侧的开口端缘处形成有CS阀座10a。另外，在阀壳体10的内周面上，在比CS阀座10a和阀室20更靠螺线管80侧形成有可供CS阀芯51的外周面滑动的引导孔10b。即，在阀壳体10的内周面上一体地形成有CS阀座10a和引导孔10b。此外，引导孔10b的内周面与CS阀芯51的外周面之间沿径向略微分离而形成有微小的间隙，CS阀芯51能够相对于阀壳体10沿轴向顺利地相对移动。
另外，阀壳体10在轴向右侧形成有向轴向左方凹陷的凹部10c，中心柱82的凸缘部82d以大致密封状从轴向右方插嵌固定于其中，进一步地外壳81以大致密封状从其轴向右方插嵌固定，从而一体地连接。此外，在阀壳体10的凹部10c的底面的内径侧形成有引导孔10b的螺线管80侧的开口端。这样，在阀壳体10、中心柱82、外壳81一体地连接的状态下，阀壳10的轴向右侧的端面与中心柱82的凸缘部82d的轴向右侧的侧面分别抵接于在外壳81的轴向左侧形成的凹部81b的底面，阀外壳10的凹部10c的底面与中心柱82的轴向左侧的端面在轴向上分离而形成有间隙。
另外，阀壳体10上形成有在轴向左侧的端面与凹部10c的底部之间沿轴向延伸的贯通孔21，贯通孔21由以下部分构成：小径孔部211，其轴向左端与可变容量型压缩机M的控制室4连通；大径孔部212，其从小径孔部211的轴向右端连续延伸且直径比该小径孔部211大。大径孔部212的轴向右端向形成于凹部10c的底面与中心柱82的轴向左侧的端面之间的间隙开放。此外，控制压力Pc的控制流体从可变容量型压缩机M的控制室4供给到Pc口12内和贯通孔21的小径孔部211内。
在贯通孔21的大径孔部212上配置有：球状的动作阀芯31；以及复位弹簧32，其轴向右端固定于中心柱82的轴向左侧的端面，轴向左端从轴向右方与动作阀芯31抵接，其中，动作阀芯31被复位弹簧32向轴向左方施力。这些动作阀芯31和复位弹簧32构成作为压力动作阀的第一压力动作阀30，该压力动作阀在流路即贯通孔21中控制可变容量型压缩机M的控制室4与外壳81内部的空间S的连通。此外，外壳81内部的空间S与形成于中心柱82内部的空间和阀壳体10的凹部10c的底面与中心柱82的轴向左侧的端面之间的间隙连通。
另外，阀壳体10上形成有在沿径向延伸的贯通孔即Ps口11的内周面与轴向右端的凹部10c的底部之间沿轴向延伸的贯通孔22，贯通孔22由以下部分构成：小径孔部221，其轴向左端与Ps口11内连通；大径孔部222，其从小径孔部221的轴向右端连续延伸且直径比该小径孔部221大。大径孔部222的轴向右端向形成于阀壳体10的凹部10c的底面与中心柱82的轴向左端之间的间隙开放。此外，在阀壳体10中，阀室20内、Ps口11内、小径孔部221内的压力成为通过CS阀50的开闭产生的CS阀50的下游侧的流体压。
在贯通孔22的大径孔部222上配置有：球状的动作阀芯41；以及作为施力单元的复位弹簧42，其轴向左端固定于小径孔部221内，轴向右端从轴向左方与动作阀芯41抵接，其中，动作阀芯41被向轴向右方施力。这些动作阀芯41和复位弹簧42构成作为流路控制单元的第二压力动作阀40，该流路控制单元在流路即贯通孔22中控制Ps口11与外壳81内部的空间S的连通。
此外，外壳81内部的空间S经由节流件与Ps口11始终连通。具体地，引导孔10b的内周面与CS阀芯51的外周面之间的微小的间隙作为节流件而发挥作用，能够将外壳81内部的空间S的流体向Ps口11缓慢地释放，并且在长时间不使用时维持阀室20内的流体的压力与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差较小的状态。
接着，对容量控制阀V的动作、主要是CS阀50的开闭动作进行说明。
首先，对容量控制阀V的非通电状态进行说明。如图2和图3所示，容量控制阀V在非通电状态下，通过螺旋弹簧85的作用力向轴向右方按压可动铁芯84，由此，CS阀芯51向轴向右方移动，CS阀芯51的大径部52的轴向左端52a与CS阀座10a分离，CS阀50打开。
此时，在CS阀芯51上，朝向轴向右方作用有螺旋弹簧85的作用力(Fsp1)和流体的压力对CS阀芯51的轴向左端面产生的力(FP1)，朝向轴向左方作用有流体的压力对CS阀芯51的轴向右端面产生的力(FP2)。即，以向右为正，在CS阀芯51上作用有力Frod＝Fsp1+FP1-FP2。此外，在CS阀50打开时，流体的压力对CS阀芯51的轴向左端面产生的力(FP1)为作用于CS阀芯51的大径部52的轴向左端52a的阀室20内的流体的压力产生的力。另一方面，流体的压力对CS阀芯51的轴向右端面产生的力(FP2)为从阀室20经由阀壳体10的引导孔10b的内周面与CS阀芯51的外周面之间的间隙迂回至CS阀芯51的背面侧的流体、即存在于外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力。流体的压力对该CS阀芯51的轴向左端面产生的力(FP1)相对高于流体的压力对CS阀芯51的轴向右端面产生的力(FP2)(FP1＞FP2)。
接着，参照图4对容量控制阀V的通电状态进行简略说明。如图4所示，容量控制阀V在通电状态下(即在正常控制时、所谓的占空比控制时)，当通过对螺线管80施加电流而产生的电磁力(Fsol)超过力Frod(Fsol＞Frod)时，可动铁芯84被拉近到中心柱82侧、即轴向左侧，固定于可动铁芯84的CS阀芯51一起向轴向左方移动，从而CS阀芯51的轴向左端52a落座于阀壳体10的CS阀座10a，CS阀50关闭。
此时，在CS阀芯51上，向轴向左方作用有电磁力(Fsol)，向轴向右方作用有力Frod(即，以向右为正，在CS阀芯51上作用有力Frod-Fsol)。此外，在CS阀50关闭时，流体的压力对CS阀芯51的轴向左端面产生的力(FP1)为Pc口12内的控制流体的控制压力Pc产生的力。
接着，对在控制压力Pc较高的情况下、想要快速提高控制压力Pc的情况下的、从CS阀50的完全打开状态、即容量控制阀V的非通电状态变为CS阀50的完全关闭状态、即容量控制阀V的最大通电状态的状态进行说明。在图3所示的CS阀50的完全打开状态下，控制压力Pc较高时，Pc口12内的控制流体的控制压力Pc与阀室20内的流体的压力和外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变大，Pc口12内的控制流体的控制压力Pc产生的力(FP1)较大地作用于CS阀芯51，以对其向轴向右方即向开阀方向施力，因此为了使CS阀芯51向轴向左方移动，需要施加较大的电流。另外，在想要快速提高控制压力Pc的情况下，为了使CS阀芯51向轴向左方移动，也需要施加较大的电流。
如图4所示，控制压力Pc较高的情况下，第一压力动作阀30的动作阀芯31克服复位弹簧32的作用力和外壳81内部的空间S的流体的压力而向轴向右方移动，与形成在贯通孔21的小径孔部211的轴向右端与大径孔部212的轴向左端的连接部分上的锥状阀座213分离，由此第一压力动作阀30打开。此时，在动作阀芯31上，朝向轴向右方作用有超过复位弹簧32的作用力(Fsp11)和外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP12)的、小径孔部211内的控制压力Pc产生的力(FP11)(FP11>Fsp11+FP12，在图4中用白色箭头图示)。
由此，可变容量型压缩机M的控制室4与外壳81内部的空间S经由贯通孔21连通，控制压力Pc的控制流体从可变容量型压缩机M的控制室4通过贯通孔21供给到外壳81内部的空间S内，可变容量型压缩机M的控制室4的控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小，因此，作用于CS阀芯51的Pc口12内的控制流体的控制压力Pc产生的力(FP1)的影响变小，能够使CS阀芯51向轴向左方、即闭阀方向顺畅地动作，并且能够提高可变容量型压缩机M高输出时对控制的响应性。
另外，控制压力Pc的控制流体被供给到外壳81内部的空间S，从而CS阀50的下游侧中与Ps口11连通的贯通孔22的小径孔部221内的流体的压力与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变大，因此，第二压力动作阀40的动作阀芯41克服复位弹簧42的作用力和小径孔部221内的流体的压力而向轴向左方移动，并落座于形成在贯通孔22的小径孔部221的轴向右端与大径孔部222的轴向左端的连接部分上的锥状阀座223，由此第二压力动作阀40以大致密封状关闭。此时，在动作阀芯41上，朝向轴向左方作用有超过复位弹簧42的作用力(Fsp21)和小径孔部221内的流体的压力产生的力(FP21)之和的力的、外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP22)(Fsp21+FP21<FP22，在图4中用白色箭头图示)。
由此，Ps口11和外壳81内部的空间S为非连通状态，使得通过贯通孔21从可变容量型压缩机M的控制室4供给到外壳81内部的空间S内的流体没有通过贯通孔22向Ps口11排出，因此，能够有效地提高外壳81内部的空间S的流体的压力。
在此，如图4所示，控制压力Pc增高，从而第一压力动作阀30打开，容量控制阀V从控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小的状态切换至非通电状态，并且当CS阀50打开时(参见图5)，Pc口12与Ps口11连通，控制压力Pc的控制流体从可变容量型压缩机M的控制室4排出到吸入室3，控制压力Pc降低。
如图5所示，容量控制阀V从通电状态切换至非通电状态，从而当CS阀50打开时，Pc口12的控制压力Pc降低。此时，第一压力动作阀30变为开阀状态，因此，外壳81内部的空间S的流体的压力降低至与Pc口12的控制压力Pc相近的压力，当复位弹簧32的作用力超过作用在动作阀芯31上的压差产生的力时，第一压力动作阀30关闭。另外，经由阀室20从Pc口12向Ps口11排出的一部分流体流入贯通孔22的小径孔部221内，并且小径孔部221内的压力比打开之前上升(参见图5中实线箭头)，从而第二压力动作阀40打开，外壳81内部的空间S与Ps口11连通，因此，外壳81内部的空间S的流体的压力降低至与Ps口11的吸入压力Ps相近的压力，当复位弹簧42的作用力超过作用在动作阀芯41上的压差产生的力时，第二压力动作阀40维持开阀状态。此时，在动作阀芯41上，朝向轴向右方作用有超过外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP22)的、复位弹簧42的作用力(Fsp21)与CS阀50的下游侧的压力、即小径孔部221内的流体的压力产生的力(FP21)之和的力(Fsp21+FP21>FP22，在图5中用白色箭头图示)。
由此，外壳81内部的空间S与Ps口11经由贯通孔22连通，外壳81内部的空间S的流体从外壳81内部的空间S通过贯通孔22向Ps口11排出，外壳81内部的空间S的流体的压力快速降低，因此，Pc口12内的控制流体的控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小，因此，作用于CS阀芯51的外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP2)的影响变小，能够使CS阀芯51向轴向右方、即开阀方向顺畅地动作，并且能够提高CS阀50从闭阀状态开始打开时的响应性。此外，在图5中用点表示刚从通电状态变为非通电状态之后的压力分布，当然容量控制阀V内的压力随着时间的经过而变得均匀。
另外，CS阀50打开，控制压力Pc降低，从而通过复位弹簧32对第一压力动作阀30的动作阀芯31作用向闭阀方向即轴向左方的作用力，动作阀芯31落座于阀座213，由此，第一压力动作阀30以大致密封状关闭。此时，在动作阀芯31上，朝向轴向左方作用有超过小径孔部211内的控制压力Pc产生的力(FP11)的、复位弹簧32的作用力(Fsp11)与外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP12)之和的力(FP11<Fsp11+FP12，在图5中用白色箭头图示)。
由此，可变容量型压缩机M的控制室4与外壳81内部的空间S成为非连通状态，切断控制压力Pc的控制流体向外壳81内部的空间S内的供给，因此，通过打开上述第二压力动作阀40能够更加迅速地降低外壳81内部的空间S的流体的压力，能够进一步提高对CS阀50从闭阀状态开始打开的控制的响应性。
另外，本实施例的流路控制单元构成为使CS阀50的下游侧的流体压产生的力、即与Ps口11连通的贯通孔22的小径孔部221内的流体的压力产生的力(FP21)以及复位弹簧42的作用力(Fsp21)与外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP22)相对的第二压力动作阀40，将复位弹簧42的作用力用于第二压力动作阀40的开闭动作，从而能够根据通过CS阀50的开闭产生的CS阀50的下游侧的流体压与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差，可靠地进行将外壳81内部的空间S的流体的压力排出的流路的开闭，第二压力动作阀40的开闭动作的可靠性较高。
另外，第二压力动作阀40能够根据通过CS阀50的打开引起的控制压力Pc的降低而产生的流体压与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差，使通过复位弹簧42施力的动作阀芯41动作，因此，能够简单地构成使外壳81内部的空间S的流体的压力降低的流路控制单元。
另外，第二压力动作阀40设置在与Ps口11连通的阀壳体10的贯通孔22内，能够利用与已有的Ps口11连通的贯通孔22来构成流路控制单元，因此能够简化容量控制阀的结构。
另外，在阀壳体10上一体地形成有CS阀座10a和引导孔10b，因此能够提高CS阀芯51的动作的精度。
实施例2
参照图6-图9，对实施例2的容量控制阀进行说明。此外，针对与上述实施例1相同结构，省略重复的说明。
如图6所示，在本实施例中，阀壳体110上形成有在轴向左侧的端面与凹部10c的底部之间沿轴向延伸的贯通孔23，贯通孔23由以下部分构成：大径孔部231，其轴向左端与可变容量型压缩机M的控制室4连通；小径孔部232，其从大径孔部231的轴向右端连续延伸且直径比该大径孔部231小。此外，在阀壳体110中，Pc口12内、贯通孔21的小径孔部211内、贯通孔23的大径孔部231内的压力成为CS阀50的上游侧的流体压、即从可变容量型压缩机M的控制室4供给的控制流体的控制压力Pc。
贯通孔23的大径孔部231上配置有：球状的动作阀芯61；以及作为施力单元的复位弹簧62，其轴向左端固定于插嵌固定在大径孔部231的轴向左方的开口端部上的固定环63的轴向右端，轴向右端从轴向左方与动作阀芯61抵接，其中，动作阀芯61被复位弹簧62向轴向左方施力。这些动作阀芯61和复位弹簧62构成作为流路控制单元的第二压力动作阀60，该流路控制单元控制CS阀50的上游侧与外壳81内部的空间S的连通。
如图7所示，控制压力Pc较低，控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差较小的倩况下，第一压力动作阀30的动作阀芯31通过复位弹簧32的作用力和外壳81内部的空间S的流体的压力向轴向左方移动，落座于阀座213，由此，第一压力动作阀30以大致密封状关闭。此时，在动作阀芯31上，朝向轴向左方作用有超过小径孔部211内的控制压力Pc产生的力(FP11)的、复位弹簧32的作用力(Fsp11)与外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP12)之和的力(FP11<Fsp11+FP12，在图7中用白色箭头图示)。
另外，第二压力动作阀60的动作阀芯61通过复位弹簧62的作用力和贯通孔23的大径孔部231内的流体的压力向轴向右方移动，落座于形成在贯通孔23的大径孔部231的轴向右端与小径孔部232的轴向左端的连接部分上的锥状阀座233，由此第二压力动作阀60以大致密封状关闭。此时，在动作阀芯61上，朝向轴向右方作用有超过外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP32)的、复位弹簧62的作用力(Fsp31)和大径孔部231内的流体的压力产生的力(FP31)之和的力(Fsp31+FP31>FP32，在图7中用白色箭头图示)。
如图8所示，控制压力Pc较高，控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差较小的倩况下，第一压力动作阀30的动作阀芯31克服复位弹簧32的作用力和外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力而向轴向右方移动，与阀座213分离，由此，第一压力动作阀30打开。此时，在动作阀芯31上，朝向轴向右方作用有超过复位弹簧32的作用力(Fsp11)与外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP12)之和的力的、小径孔部211内的控制压力Pc产生的力(FP11)(FP11>Fsp11+FP12，在图8中用白色箭头图示)。
由此，可变容量型压缩机M的控制室4与外壳81内部的空间S经由贯通孔21连通，控制压力Pc的控制流体从可变容量型压缩机M的控制室4通过贯通孔21供给到外壳81内部的空间S内，可变容量型压缩机M的控制室4的控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小，因此，作用于CS阀芯51的Pc口12内的控制流体的控制压力Pc产生的力(FP1)的影响变小，能够使CS阀芯51向轴向左方、即闭阀方向顺畅地动作，并且能够提高可变容量型压缩机M高输出时对控制的响应性。
另外，控制压力Pc的控制流体被供给到外壳81内部的空间S内，从而贯通孔23的大径孔部231内的控制流体的控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小，因此，第二压力动作阀60的动作阀芯61主要通过复位弹簧62的作用力被按压向阀座233，维持第二压力动作阀60以大致密封状关闭的状态。
接着，如图9所示，当容量控制阀V从通电状态切换至非通电状态，从而CS阀50打开时，控制流体经由阀室20从Pc口12向Ps口11排出(参见图9中实线箭头)，从而贯通孔23的大径孔部231内的流体的压力降低，贯通孔23中大径孔部231内的流体的压力与小径孔部232内的流体的压力、即外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变大，因此，第二压力动作阀60的动作阀芯61克服复位弹簧62的作用力和大径孔部231内的流体的压力产生的力而向轴向左方移动，与阀座233分离，由此，第二压力动作阀60打开。此时，在动作阀芯61上，朝向轴向左方作用有超过复位弹簧62的作用力(Fsp31)和大径孔部231内的流体的压力产生的力(FP31)之和的力的、外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP32)(FP31+Fsp31<FP32，在图9中用白色箭头图示)。
由此，外壳81内部的空间S与可变容量型压缩机M的控制室4经由贯通孔23连通，外壳81内部的空间S的流体通过贯通孔23、Pc口12、Ps口11从外壳81内部的空间S排出，外壳81内部的空间S的流体的压力快速降低，因此，Pc口12内的控制流体的控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小，因此，作用于CS阀芯51的外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP2)的影响变小，能够使CS阀芯51向轴向右方、即开阀方向顺畅地动作，并且能够提高CS阀50从闭阀状态开始打开时的响应性。此外，在图9中用点表示刚从通电状态变为非通电状态之后的压力分布，当然容量控制阀V内的压力随着时间的经过而变得均匀。
另外，由于打开第二压力动作阀60，外壳81内部的空间S的流体的压力降低，当大径孔部231内的流体的压力与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变小时，使得第二压力动作阀60关闭，根据大径孔部231内的流体的压力与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差反复进行第二压力动作阀60的开闭，由此能够维持大径孔部231内的流体的压力、即控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差较小的状态，也能够提高容量控制阀V在正常控制时的控制性。
另外，CS阀50打开，控制压力Pc降低，从而通过复位弹簧32对第一压力动作阀30的动作阀芯31作用向闭阀方向即轴向左方的作用力，动作阀芯31落座于阀座213，由此，第一压力动作阀30以大致密封状关闭。此外，维持第一压力动作阀30关闭的状态直至控制压力Pc增高，因此，上述第二压力动作阀60的开闭动作产生的控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差变得容易调整。
另外，本实施例的流路控制单元构成为使CS阀50的上游侧的流体压产生的力、即大径孔部231内的流体的压力产生的力(FP31)以及复位弹簧62的作用力(Fsp21)与外壳81内部的空间S的流体的压力产生的力(FP32)相对的第二压力动作阀60，将复位弹簧62的作用力用于第二压力动作阀60的开闭动作，从而能够根据通过CS阀50的开闭产生的CS阀50的上游侧的流体压、即控制压力Pc与外壳81内部的空间S的流体的压力的压力差，可靠地进行将外壳81内部的空间S的流体的压力排出的流路的开闭，第二压力动作阀60的开闭动作的可靠性较高。
另外，第二压力动作阀60设置在与可变容量型压缩机M的控制室4连通的阀壳体110的贯通孔23内，能够利用形成在已有的阀壳体110上的贯通孔23来构成流路控制单元，因此能够简化容量控制阀的结构。
以上，通过附图对本发明的实施例进行了说明，但是具体的结构不限于这些实施例，即便在不脱离本发明主旨的范围内进行变更、追加，也包含在本发明中。
例如，在上述实施例1、2中，对CS阀芯设置在贯通配置于螺线管80的线圈86的驱动杆上的方式进行了说明，但并不限于此，也可以构成为CS阀芯与独立的杆一体地沿轴向往复移动自如。
另外，在上述实施例1、2中，对在阀壳体的内周面上一体地形成有CS阀座和引导孔的情况进行了说明，但并不限于此，也可以独立地设置具有CS阀座的阀壳体和具有引导孔的阀壳体。
另外，引导部不限于形成在阀壳体上，例如也可以形成在中心柱82的插通孔82c的一部分上。
另外，在上述实施例1、2中，对CS阀芯51被构成螺线管80的螺旋弹簧85向轴向施力进行了说明，但不限于此，也可以是，通过在CS阀芯的轴向左端部设置对CS阀芯向轴向施力的辅助弹簧，使得在CS阀芯的轴向两侧被螺旋弹簧85和辅助弹簧向轴向施力，并且使得CS阀芯的轴向的动作稳定。
另外，在上述实施例1、2中，对被构成为压力动作阀的流路控制单元进行了说明，但不限于此，也可以是，流路控制单元构成为对节流件的开度进行调整。
另外，在上述实施例1、2中，对设置有通过压力差对CS阀50的上游侧与外壳81内部的空间S的连通进行开闭的第一压力动作阀30进行了说明，但不限于此，也可以不设置第一压力动作阀。
符号说明
1：外壳；2：排出室3：吸入室；4：控制室；10：阀壳体；10a：CS阀座；11：Ps口(吸入口)；12：Pc口(控制口)；20：阀室；21，22，23：贯通孔；30：第一压力动作阀(压力动作阀)；31：动作阀芯；32：复位弹簧；40：第二压力动作阀(流路控制单元)；41：动作阀芯；42：复位弹簧(施力单元)；50：CS阀；51：CS阀芯(阀芯)；60：第二压力动作阀(流路控制单元)；61：动作阀芯；62：复位弹簧(施力单元)；63：固定环；80：螺线管；85：螺旋弹簧(弹簧)；110：阀壳体；M：可变容量型压缩机；Pc：控制压力；Pd：排出压力；Ps：吸入压力；S：空间；V：容量控制阀。

Claims (6)

1.一种容量控制阀，其具备：
阀壳体，其形成有供吸入压力的吸入流体通过的吸入口和供控制压力的控制流体通过的控制口；
阀芯，其由螺线管驱动；
弹簧，其向与所述螺线管的驱动方向相反的方向对所述阀芯施力；以及
CS阀，其由CS阀座和所述阀芯构成，并且通过所述阀芯的移动对所述控制口与所述吸入口的连通进行开闭，
通过所述CS阀的开闭进行控制压力的控制，其中，
能够将控制压力的控制流体供给到所述阀芯的背面侧，进一步具备：
流路控制单元，其利用通过所述CS阀的开闭产生的流体压和所述阀芯的背面侧的压力降低所述阀芯的背面侧的压力；
所述流路控制单元具备动作阀芯和施力单元，
是使所述流体压产生的力和所述施力单元的作用力与由所述阀芯的背面侧的压力产生的力相对的阀。
2.根据权利要求1所述的容量控制阀，其中，
所述流体压为所述CS阀芯的下游侧的压力，所述施力单元对所述动作阀芯向开阀方向施力。
3.根据权利要求1所述的容量控制阀，其中，
所述流体压为所述CS阀芯的上游侧的压力，所述施力单元对所述动作阀芯向闭阀方向施力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的容量控制阀，其具备：
压力动作阀，其通过压力差对所述CS阀的上游侧与所述阀芯的背面侧的连通进行开闭。
5.根据权利要求3所述的容量控制阀，其中，
所述流路控制单元设置在与所述吸入口连通的所述阀壳体的贯通孔内。
6.根据权利要求3所述的容量控制阀，其中，
所述流路控制单元设置在与所述CS阀的上游侧连通的所述阀壳体的贯通孔内。
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